液质联用法测定皮革中卤代双酚类化合物*

薛建平

（1.福建省纤维检验中心，福建 福州 350026；2.国家纺织服装产品质量检验检测中心，福建 福州 350026；3福建省纺织产品检测技术重点实验室，福建 福州 350026）

四氯双酚A和四溴双酚A属于卤系阻燃剂，由于阻燃效果好、容易制备且价格适中，成为制革行业使用较为广泛的阻燃剂。由于这两种化合物在皮革类产品中都无法回收使用，因此不是绿色清洁的阻燃剂。此外，这两种化合物均属于环境激素，有研究[1,2]表明，它们会通过产品的使用、运输、处理等过程流入到环境中，或通过接触皮革材料直接进入人体，对人体的正常生理代谢造成干扰。

在服用产品领域中关于四氯双酚A和四溴双酚A的检测仅见纺织品中四溴双酚A的检测的研究报道，如李志刚[3]采用液相色谱串联质谱法检测纺织品中四溴双酚A，目前还缺乏皮革中的四氯双酚A和四溴双酚A的检测方法。卤代双酚类化合物分子量大、沸点高，不适合采用气相色谱系统进行分析，同时，皮革样品中存在较高含量的油脂以及在鞣制加工过程中残存的化学试剂，皮革样品中的杂质会严重干扰目标化合物的测定。

高效液相色谱-串联质谱法适用于分析分子量较高的化合物，且抗干扰能力强，可应对基质复杂的皮革样品，因此，本文采用高效液相色谱-串联质谱法检测皮革中的四氯双酚A和四溴双酚A。

1 实验部分

1.1 仪器、试剂和材料

配有ESI电离源的高效液相色谱仪-串联质谱联用仪（Agilent 1290 -6410，安捷伦公司）；超声波发生器（PM6-2700TL，英国PRIMA仪器有限公司）；旋转蒸发仪（R-210，瑞士buchi公司）。

四氯双酚A标准品（上海安谱实验科技股份有限公司）和四溴双酚A标准品（德国Dr.Ehrenstorfer公司），纯度均≥98%。乙酸乙酯、甲醇均为色谱纯。Pesti Carb 石墨化碳萃取柱（500 mg/6mL）。

1.2 试验方法

1.2.1 样品提取

将皮革试样剪成小于4 mm×4 mm的小块，称取0.500 g试样，置于50 mL具密封塞的提取管中，加入20 mL甲醇，于超声发生器中室温下萃取20 min后转移萃取液，然后再次转移20 mL甲醇于提取管中超声萃取10 min。将2次的萃取液合后，置于旋转蒸发仪中在40 ℃温度低真空条件下浓缩至近干，然后用2 mL乙酸乙酯溶解并加载到经甲醇活化、乙酸乙酯平衡后的石墨炭黑固相萃取小柱上，用5 ml乙酸乙酯进行洗脱并收集洗脱液，洗脱液用缓氮气流吹干后，准确加入2 mL甲醇溶解残留物，该溶液经有机过滤膜过滤后，供仪器分析。

1.2.2 曲线配制

基质空白加标工作曲线：用基质空白皮革样品按1.2前处理方法提取净化后所得的溶液稀释标准储备溶液，配制成浓度范围在0.02～2.0 mg/L系列浓度的混合标准工作溶液。

1.2.3 仪器条件

色谱条件：采用ZORBAX SB-C18柱（2.1 mm×150 mm，3.5 μm）作为色谱柱；采用甲醇为流动A相，超纯水为流动B相，流速为0.2 mL/min。试验中柱温为30 ℃；进样体积为10 μL。优化后的洗脱程序见表1。

表1 梯度洗脱方法

质谱条件：采用ESI作为离子源；离子喷雾电压4000 V；干燥气的温度和流速分别是350 ℃和11 L/min；雾化器压力35 psi；利用负离子模式多反应监测对目标物进行定性定量。

2 结果与讨论

2.1 质谱条件的优化

通过正离子和负离子扫描模式发现，四氯双酚A和四溴双酚A在负离子模式下响应较高，因此使用负离子扫描继续对2种分析物进行质谱分析。试验对离子对、碰撞能量、碎裂电压、雾化器压力和干燥气流速等质谱参数进行了优化，最终确定的质谱扫描参数见表2。

表2 MRM检测参数

2.2 流动相的优化

试验分别考察了液相色谱常用的几种流动相体系对分析物的影响，结果发现在这些流动相体系下，目标物的分离度和峰形接近，但响应值差别大。该4种流动相下目标物的质谱响应情况见表3，由结果可知，采用甲醇-纯水为流动相体系，目标化合物的峰面积响应值最大。这可能是因为酸、碱或缓冲盐的加入，抑制了分析物的离子化效率。因此，本实验选择甲醇-纯水流动相体系，按1.2.3的仪器条件，采用甲醇-纯水为流动相的目标物色谱图见图1。

图1 目标化合物的分析色谱图

表3 不同流动相体系对目标物峰面积响应的影响

2.3 前处理条件的优化

超声波提取技术具有操作简单、提取效率高、快速便捷的优点，因此皮革中酚类物质的提取一般采用超声波提取技术[4,5]。本试验采用了超声波提取并比较了甲醇、乙腈和丙酮等常用的有机溶剂对四氯双酚A和四溴双酚A溶解性，发现甲醇的提取效率高于乙腈和丙酮，且提取稳定性也好。因此，试验以甲醇为溶剂采用超声波提取法萃取目标物。此外，由于皮革基质复杂，容易干扰定性定量测定，因此需要进行净化处理，本试验使用采用Pesti Carb石墨化碳萃取柱可有效净化提取液，有较高的回收率。

2.4 定量方式的确定

由于皮革中含有干扰质谱测定的杂质较多，即使通过固相萃取柱进行净化，但仍然可能导致较强的基质效应。试验过程中发现，皮革基质均给四氯双酚A和四溴双酚A的检测带来较强的基质减弱效应，如果使用常规的单点外标法和工作曲线法进行定量会造成定量数值偏低。试验采用最常用的牛皮革作为样品基质，通过对基质空白溶液加不同的标准溶液并进行定量，可有效解决基质效应造成的定量不准确的问题。基质空白加标法配制工作曲线的线性关系见表4，两种分析物在各自的浓度范围内线性关系均＞99%，符合日常检验工作的要求。

表4 线性关系

2.5 方法定量限、回收率和相对标准偏差

以分析物的峰在谱图中的信噪比≥10时添加的浓度来确定方法的定量限。向空白样品中添加目标分析物，按1.2方法进行处理、分析，得到四氯双酚A和四溴双酚A的定量限分别为0.1 mg/kg和0.5 mg/kg。

在空白牛皮样品中加入低、中、高三个水平的标准溶液，按优化的检测方法进行7次平行加标回收测定。结果如表5所示，四氯双酚A和四溴双酚A的平均回收率在83.0%～91.1%之间，相对标准偏差为3.7%～6.3%。可见方法的准确度和精密度较好，符合日常检验工作的要求。

表5 回收率和相对标准偏差结果

3 结论

本文以甲醇为溶剂，超声波提取结合石墨化碳固相萃取柱净化，建立了液相色谱-串联质谱法对皮革样品进行检测。该方法操作简便，检测时间较短，结果准确可靠，可用于皮革中四氯双酚A和四溴双酚A的测定。